0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Multi-Objective Optimization of the Impeller of a mini Blood Pump: Balancing Outlet Pressure and Scalar Shear Stress
نویسندگان :
Reza Sahebi-Kuzeh kanan
1
Hanieh Niroomand-oscuii
2
Habib Badri Ghavifekr
3
Farzan Ghalichi
4
1- Tabriz University of Technology
2- Tabriz University of Technology
3- Tabriz University of Technology
4- Tabriz University of Technology
کلمات کلیدی :
Blood pump،Computational fluid dynamics،Optimization،Response Surface Methodology،Multi-Objective Genetic Algorithm
چکیده :
Cardiovascular diseases are among the leading causes of mortality worldwide, and blood pumps and ventricular assist devices play a key role in advanced care. To overcome limitations of prior studies, namely the small number of geometric parameters and single objective optimization, we present a hybrid framework that integrates response surface methodology, a neural network surrogate, and a multi objective genetic algorithm to design the impeller of a small blood pump at a specified operating point. Fifteen geometric parameters were varied and 290 computational simulations were performed to construct the database and train the surrogate. The optimization objectives were to maximize outlet pressure and to keep the mean scalar shear stress at 50 Pa.Compared with the baseline impeller, the optimized design achieved a 6–7% increase in outlet pressure and about a 15% increase in static head, while the mean wall shear stress decreased by about 17% and the hemolysis index dropped by nearly 50%. The optimized blade reduced high-shear stress near the leading edge, yielded a more uniform shear field, and exhibited smoother pressure growth and weaker jet–wake structures, indicating more uniform blade loading, better pressure recovery, and lower mixing losses. The neural network correctly captured the improvement trends but showed a modest discrepancy: it overestimated outlet pressure by about 13% and underestimated the shear-stress reduction by about 19% relative to simulation-verified values. Overall, the proposed framework simultaneously improves hydraulic performance and hemocompatibility and offers a practical route for multi-objective optimization of small blood-pump impellers.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
بررسی تأثیر ابزارهای خلاق مبتنی بر هوش مصنوعی بر ایدهپردازی دانشجویان
ندا پرتونیا
نقش هوش مصنوعی در تحول بهرهوری وتجربه مسافر در ایستگاههای مسافری راه آهن های مدرن ومقایسه آن با راه اهن های شهرهای ایران
طیبه قربان خانی - فرهاد احمدی
علیت بین توسعه مالی و نوع ابزارهای مالی از نظر مدیریت پرتفولیو
فاطمه خسروی
Robust Speckle Noise Reduction in IVUS Imaging: Advancing Autoencoders and Non-Local Means with Particle Swarm Optimization
Shirin Ashtari Tondashti - Navid Adib - Mehran Alyali - Mahdis Yaghoubi - Seyed Kamaledin Setarehdan
Investigating the impact of arm swing on lower limb forces using machine learning techniques
Mohammad Reza Seidgar - Hadi Farahani - Mostafa Rostami - Elham Naziri - Sadegh Madadi
شناسایی محرکهای گزارشگری پایداری مبتنی بر تئوری مشروعیت
مجید باباخانی - نبی نجفی - سعید صمیمی
مروری بر ارتباط بهره وری نیروی انسانی و سرمایه و سیاست تقسیم سود شرکتها
لیلی روح بخش
حسابداری توسعه پایدار با رویکرد اقتصاد هوشمند
مهدی زینالی - علیرضا صابر - رامین فتح الله زاده دیزجی - احمد حسن پور
هوش مصنوعی و مدیریت مالی و سرمایه
محمد ملکی
یک مدل برنامهریزی پویا برای استقرار زنجیرههای تابعی سرویس در محاسبات ابری ابر تاریک
حامد منکرسی - غلامرضا احمدی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2